Горнотехнические условия Ленского угленосного бассейна
Разработка угольных пластов, находящихся в мерзлых породах, происходит при отрицательных температурах и отсутствии подземных вод. Как показали эксплуатационные работы, проведенные на Кангаласском месторождении и на месторождениях Анабаро-Хатангского и Оленекского районов, породы в мерзлом состоянии значительно более устойчивы и при проходке горных выработок требуется значительно меньше крепежных материалов, чем для аналогичных пород, находящихся в талом состоянии.
Надмерзлотные подземные воды, как правило, оказывают отрицательное влияние на горные выработки. Около устьев шахт, штолен при оттаивании пород создается «воронка» талых вод, которые просачиваются в ствол шахты и образуют в ней ледяные наросты. Их периодически необходимо убирать. Для борьбы с этим явлением необходимо вокруг устья выработки устраивать глиняные замки на всю мощность деятельного (талого) слоя, чтобы изолировать устье от проникновения надмерзлотных грунтовых вод.
При разработке угольных пластов на глубину большую, чем толща мерзлых пород, необходимо проводить весь комплекс гидрогеологических исследований. Чтобы избежать прорыва в шахты напорных подземных вод из нижележащего подмерзлотного слоя, при отработке запасов углей оставляется целик мерзлых пород мощностью 12—15 м. По опыту Сангарского рудника выемка угля прекращается при температуре мерзлых пород минус 0,4° С, что гарантирует от проникновения в выработки нижележащих подмерзлотных напорных вод.
В бассейне большинство рудников расположено по берегам судоходных рек Лены, Алдана и Вилюя. Под этими реками развиты сквозные талики, а толща многолетнемерзлых пород в сторону рек выклинивается. Поэтому при разработке угольных пластов в береговой полосе, гипсометрически ниже уреза воды в реке, необходимо учитывать возможность прорыва речных вод в подземные выработки. Как показали подсчеты В.Т. Резниченко, по трещиноватым породам в районе Сангарского месторождения приток подземных вод в вертикальную шахту может достигать 1000 м3/ч и более.
Наличие во многих районах Ленского бассейна больших превышений в рельефе позволяет планировать возможность закладки штольневых выработок. В настоящее время в Ленском районе выявлены месторождения бурых углей Кангаласское, Кемпендяйское, Кировское, Усть-Мархинское, Пятачковое, пригодные для отработки открытым способом. При более детальных поисковых работах количество их может значительно возрасти.
Газоносность угольных месторождений Ленского бассейна изучена очень слабо. Она обычно незначительная в верхней зоне мерзлых пород, но с глубиной увеличивается и ниже зоны мерзлых пород может быть значительной. Особо следует отметить легкую воспламеняемость угольной пыли, вследствие чего многие месторождения опасны по пыли и газу.
Наличие толщи многолетнемерзлых пород вызывает определенные трудности и требует соблюдения специальных мер при воздействии наземных инженерных сооружений и коммуникаций.